KR101656421B1 - 슬러리 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연마입자; 및 질화막 연마억제제;를 포함하는, 슬러리 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 슬러리 조성물은, 질화막 연마억제제를 포함함으로써 산화막, 금속막 연마율에는 영향을 미치지 않으면서 질화막의 연마를 효과적으로 억제할 수 있으며, 이로 인하여 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼를 연마하기 위한 높은 산화막/질화막 선택비 구현이 가능하다.

Description

슬러리 조성물{SLURRY COMPOSITION}
본 발명은 슬러리 조성물에 관한 것으로서, 특히 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼를 연마하기 위한 슬러리 조성물에 관한 것이다.
반도체의 기술 발전은 미세공정을 통하여 지속적으로 이루어져 왔다. 그러나, 단순히 소자의 크기를 줄이는 방식에는 한계가 있으며 이에 따라 최근에는 소자를 적층하는 방법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 방법 중 대표적인 것이 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV)라 할 수 있다. TSV는 패키지 기술의 한 종류로서 실리콘 기판에 구멍을 뚫고 여기에 구리 등의 금속을 채워 관통 전극을 형성하는 방법이다. 이러한 TSV 기술 활용 시 고성능 저전력을 구현할 수 있다. TSV 형성 과정에서 구리막 산화막 이외의 이중막 이상에 대한 평탄화 공정이 필요하다. 이에 구리막 질화막 산화막에 대한 연마율 조절이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 산화막, 금속막의 높은 연마율을 유지하고, 질화막에 대한 연마율을 감소시켜 산화막, 금속막 대비 질화막의 높은 선택비를 나타내는 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 슬러리 조성물은 연마입자; 및 질화막 연마억제제;를 포함할 수 있다.
상기 연마입자의 크기는 10 nm 내지 150 nm인 것일 수 있다.
상기 질화막 연마억제제는 음이온성 고분자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 음이온성 고분자는, 폴리스타이렌술폰산염(Poly(styrene sulfonate)), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리알킬 메타크릴레이트(Polyalkyl metahcrylate), 폴리글루탐산(Polyglutamic acid), 알긴산(Alginate), 카라기난(Carrageenan), 히알루론산(Hyaluronic acid), 카복시메틸셀룰로스(Carboxymethylcellulose), 셀룰로오스황산염(Cellulose sulfate), 덱스트란황산염(Dextran sulfate), 헤파린(Heparin), 헤파린황산염(Heparin sulfate), 및 폴리메틸렌코구아니딘(Poly(methylene-co-guanidine))으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 질화막 연마억제제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 1 중량%인 것일 수 있다.
상기 슬러리 조성물은, pH가 3 내지 5인 것일 수 있다.
관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 공정에서 산화막 대비 질화막의 연마 선택비(산화막 : 질화막)가 2 : 1 내지 150 : 1인 것일 수 있다.
착화제, 무기염, 부식방지제, pH 조절제 및 산화제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 착화제는, 시트르산, 아디프산, 숙신산, 옥살산, 글루콘산, 말산, 타르타르산, 말론산, 디에틸말론산(Diethylmalonic Acid), 아세트산, 머캅토숙신산, 요오드산 또는 벤젠테트라카르복시산으로부터 선택되는 유기산; 글루탐산, 알라닌, 글리신, 발린, 아르기닌 또는 아스파트산으로부터 선택되는 아미노산; 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 니트릴로트리아세트산(NTA), 이미노디아세트산(IDA), 또는 퀴놀린산(QNA)으로부터 선택되는 킬레이트제; 유기인산형 착화제인 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산(NTPA); 및 고분자 유기산인 폴리아크릴산(PAA); 및 이들의 염으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고, 상기 착화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.1 내지 10 중량%인 것일 수 있다.
상기 무기염은, 황산칼륨, 황산칼슘, 황산나트륨, 황산암모늄, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화암모늄, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산암모늄, 탄산마그네슘, 탄산알루미늄, 인산칼륨, 인산암모늄 및 트리폴리인산나트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고, 상기 무기염은, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것일 수 있다.
상기 부식방지제는, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸(BTA), 5-아미노테트라졸(ATA), 5-메틸-1H-벤조트리아졸, 3-아미노1,2,4 트리아졸, 톨리 트리아졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 3-아미노-5-메틸-4H-1,2,4 트리아졸, K-소베이트, 2-아미노피리미다인(2-aminopyrimidine), 하이드록시 큐이노라인(hydroxy quinoline), N-페닐-1,4-페닐렌아민(N-phenyl-1,4-phenleneaine), 헥실 벤조트리아졸(Hexyl-benzotriazole), 폴리파이롤(Polypyrrole), 도데실 벤젠 설퍼네이트, 도데실 벤젠 설퍼닉 엑시드, 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 도데실 설페이트, 소듐 도데실 설페이트, 소듐 라우레스 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트, 소듐 파레스 설페이트, 소듐 크실렌 설포네이트, 포타슘 라우릴 설페이트, 알킬벤젠설포네이트, 퍼플루오로옥타노에이트 및 퍼플루오로옥탄설포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고, 상기 부식방지제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.001 내지 1 중량%인 것일 수 있다.
상기 pH 조절제는, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 암모니아, 암모니아 유도체, 염산, 질산, 황산, 아세트산, 인산, 붕산, 아미노산, 구연산, 주석산, 포름산, 말레인산, 옥살산, 타르타르산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고, 상기 슬러리 조성물의 pH는 3 내지 5인 것일 수 있다.
상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고, 상기 산화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 슬러리 조성물은, 질화막 연마억제제를 포함함으로써 산화막, 금속막 연마율에는 영향을 미치지 않으면서 질화막의 연마를 효과적으로 억제할 수 있으며, 이로 인하여 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼를 연마하기 위한 높은 산화막/질화막 선택비 구현이 가능하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 슬러리 조성물에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 슬러리 조성물은 연마입자; 및 질화막 연마억제제;를 포함할 수 있다.
본 발명의 슬러리 조성물은 산화막, 금속막 연마율에는 영향을 미치지 않으면서 질화막 연마를 효과적으로 억제할 수 있으며 산화막/질화막 선택비를 구현할 수 있다.
상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 상기의 종류 중에서 실리카가 슬러리 조성물의 분산 안정성이 우수하고 연마 시 스크래치를 적게 발생시키므로 바람직하다.
상기 연마입자는 슬러리 조성물 중 0.1 내지 10 중량%인 것일 수 있으며, 연마입자가 0.1 중량% 미만인 경우 연마 속도가 저하되고, 10 중량% 초과일 경우에는, 연마입자에 의한 결함 발생이 우려되는 문제점이 있다.
상기 연마입자의 크기는 10 nm 내지 150 nm인 것일 수 있다. 상기 연마 슬러리 중 1차 입자의 평균 크기에 있어서, 액상에서 합성하기 때문에 입자 균일성을 확보하기 위해서 150 nm 이하이어야 하며, 10 nm 미만일 경우에는 연마율이 저하되어 원하는 연마율을 충족시키지 못하는 문제점이 있을 수 있다. 본 발명의 연마입자는 연마율 조절과 디싱 및 부식을 감소시키기 위하여 크기가 다른 입자를 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 연마입자의 사이즈가 증가할수록 질화막 연마량이 증가하여 산화막/질화막 연마선택비가 감소하는 경향을 나타낸다. 이로써, 연마입자의 사이즈를 조절함으로써 원하는 선택비로 조절 가능하다.
상기 질화막 연마억제제는 음이온성 고분자를 포함하는 것일 수 있다. 상기 질화막 연마억제제는 말단기가 카르복실기 또는 술폰산기를 포함할 수 있다. 상기 음이온성 고분자는, 폴리스타이렌술폰산염(Poly(styrene sulfonate)), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리알킬 메타크릴레이트(Polyalkyl metahcrylate), 폴리글루탐산(Polyglutamic acid), 알긴산(Alginate), 카라기난(Carrageenan), 히알루론산(Hyaluronic acid), 카복시메틸셀룰로스(Carboxymethylcellulose), 셀룰로오스황산염(Cellulose sulfate), 덱스트란황산염(Dextran sulfate), 헤파린(Heparin), 헤파린황산염(Heparin sulfate), 및 폴리메틸렌코구아니딘(Poly(methylene-co-guanidine))으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 음이온성 고분자를 첨가하면 산화막, 금속막의 연마율에는 영향을 미치지 않으면서 질화막의 연마율을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
상기 질화막 연마억제제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 질화막 연마억제제 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 질화막 연마율 상승에 의한 선택비 감소가 우려되고, 상기 질화막 연마억제제 함량이 1 중량% 초과일 경우에는 분산성 저하에 의한 응집현상을 야기하기 쉽다.
상기 슬러리 조성물은 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 공정에서 산화막 대비 질화막의 연마 선택비(산화막 : 질화막)가 2 : 1 내지 150 : 1인 것일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 슬러리 조성물을 이용하여 기판을 연마하면 질화막의 연마율을 급격하게 감소시킬 수 있어, 산화막/질화막 선택비 구현이 가능하다.
상기 슬러리 조성물은, 착화제, 무기염, 부식방지제, pH 조절제 및 산화제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 착화제는, 시트르산, 아디프산, 숙신산, 옥살산, 글루콘산, 말산, 타르타르산, 말론산, 디에틸말론산(Diethylmalonic Acid), 아세트산, 머캅토숙신산, 요오드산 또는 벤젠테트라카르복시산으로부터 선택되는 유기산; 글루탐산, 알라닌, 글리신, 발린, 아르기닌 또는 아스파트산으로부터 선택되는 아미노산; 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 니트릴로트리아세트산(NTA), 이미노디아세트산(IDA), 또는 퀴놀린산(QNA)으로부터 선택되는 킬레이트제; 유기인산형 착화제인 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산(NTPA); 및 고분자 유기산인 폴리아크릴산(PAA); 및 이들의 염으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 착화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.1 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 착화제가 0.1 중량% 미만인 경우 산화막 및 구리막 연마율을 저하시키고, 10 중량% 초과일 경우에는 슬러리 조성물의 분산성 저하에 의한 응집형상을 야기할 수 있다.
상기 무기염은 알칼리 금속염, 암모늄염을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 황산칼륨, 황산칼슘, 황산나트륨, 황산암모늄, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화암모늄, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산암모늄, 탄산마그네슘, 탄산알루미늄, 인산칼륨, 인산암모늄 및 트리폴리인산나트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 무기염은, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 무기염이 0.01 중량% 미만인 경우 산화막 연마율을 감소시키고, 5 중량% 초과일 경우에는 스크래치 및 결함에 불리할 수 있다.
상기 부식방지제는 연마 대상막의 움푹 패인 부분에서 이러한 연마 대상막이 착화제 등에 의한 지나친 화학적 공격을 받는 것을 억제하여 디싱 등이 발생하는 것을 막기 위해 첨가되는 성분이다.
상기 부식방지제는, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸(BTA), 5-아미노테트라졸(ATA), 5-메틸-1H-벤조트리아졸, 3-아미노1,2,4 트리아졸, 톨리 트리아졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 3-아미노-5-메틸-4H-1,2,4 트리아졸, K-소베이트, 2-아미노피리미다인(2-aminopyrimidine), 하이드록시 큐이노라인(hydroxy quinoline), N-페닐-1,4-페닐렌아민(N-phenyl-1,4-phenleneaine), 헥실 벤조트리아졸(Hexyl-benzotriazole), 폴리파이롤(Polypyrrole), 도데실 벤젠 설퍼네이트, 도데실 벤젠 설퍼닉 엑시드, 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 도데실 설페이트, 소듐 도데실 설페이트, 소듐 라우레스 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트, 소듐 파레스 설페이트, 소듐 크실렌 설포네이트, 포타슘 라우릴 설페이트, 알킬벤젠설포네이트, 퍼플루오로옥타노에이트 및 퍼플루오로옥탄설포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 부식방지제는, 부식 억제 효과, 연마 속도 및 슬러리 조성물의 저장 안정성 측면에서 상기 슬러리 조성물 중 0.001 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 부식방지제가 0.001 중량% 미만인 경우 스크래치 및 결함에 매우 취약해지고, 상기 부식방지제가 1 중량% 초과인 경우 금속막 연마율 제어가 어렵다.
상기 pH 조절제는, 조절제는 산 또는 염기를 제한 없이 사용할 수 있으며, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 암모니아, 암모니아 유도체, 염산, 질산, 황산, 아세트산, 인산, 붕산, 아미노산, 구연산, 주석산, 포름산, 말레인산, 옥살산, 타르타르산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 pH 조절제는, 상기 슬러리 조성물의 pH를 3 내지 5로 맞출 수 있는 양으로 첨가할 수 있다.
상기 pH 조절제에 의하여, 상기 슬러리 조성물은, pH가 3 내지 5의 산성인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 산화제는 연마 대상막, 예를 들어, 금속막을 산화시켜 산화막을 형성하는 작용을 하며, 이러한 산화막을 슬러리 조성물의 물리적, 화학적 연마 작용에 의해 제거함으로써 상기 연마 대상막에 대한 CMP 연마가 진행되게 한다. 상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 산화제는 안정성을 위해서 연마 직전에 바로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 산화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 산화제의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 구리막 연마율 속도가 매우 높아 조절하기가 어렵고, 상기 산화제의 함량이 5 중량% 초과인 경우에는 산화막이 하드(hard)해져서 연마가 이루어지지 않고 산화막이 성장하여 금속막의 특성을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 슬러리 조성물은, 질화막 연마억제제를 포함함으로써 산화막, 금속막 연마율에는 영향을 미치지 않으면서 질화막의 연마를 효과적으로 억제할 수 있으며, 이로 인하여 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV)용 높은 산화막/질화막 선택비 구현이 가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
콜로이달 실리카 A 타입은 입자크기가 80 nm이고, B 타입은 40 nm 이고, C 타입은 100 nm인 것을 사용하였다.
[비교예]
콜로이달 실리카 A 타입 10 중량%, 착화제로서 시트르산 0.5 중량%, 무기염으로서 황산칼륨(K2SO4) 0.1 중량%, 부식방지제로서 1,2,4-트리아졸 0.02 중량% 및 pH 조절제로서 수산화칼륨 0.1 중량%를 첨가하고 연마 직전에 산화제로서 과산화수소를 0.4 중량% 첨가하여 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 1]
질화막 연마억제제로서 폴리스타이렌술폰산염 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
질화막 연마억제제로서 폴리알킬 메타크릴레이트 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
질화막 연마억제제로서 폴리아크릴산 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
질화막 연마억제제로서 폴리스타이렌술폰산염 0.3 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 5]
질화막 연마억제제로서 폴리스타이렌술폰산염 0.1 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
A 타입 실리카 연마입자 대신 B 타입의 실리카 연마입자를 첨가한 것과 질화막 연마억제제로서 폴리스타이렌술폰산염 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
[실시예 7]
A 타입 실리카 연마입자 대신 C 타입의 실리카 연마입자를 첨가한 것과 질화막 연마억제제로서 폴리스타이렌술폰산염 0.5 중량%를 더 포함하는 것을 제외하고 비교예와 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.
연마량 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
산화막
(A/min)		 1652 1654 1595 1648 1630 1644 1447 1863
질화막
(A/min)		 732 85 318 550 97 156 10 377
구리막
(A/min)		 1512 1524 1501 1498 1530 1502 1457 1618
산화막
/질화막
연마
선택비		 2 19 5 2 17 11 145 5
표 1은 본 발명의 비교예, 실시예 1 내지 7의 슬러리 조성물을 이용하여 산화막, 질화막, 구리막 각각의 연마량과 산화막 대비 질화막의 연마 선택비를 나타낸 것이다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 7의 결과를 통해 본 발명의 슬러리 조성물에 의해 달성할 수 있는 산화막, 금속막, 질화막 연마량에 대한 효과를 증명할 수 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 연마입자; 및
    질화막 연마억제제;
    를 포함하고,
    관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 공정에서 산화막 및 구리막을 연마하고,
    산화막 : 질화막 : 구리막의 연마 선택비가 2 : 1 : 2 이상 45 : 1 : 45 미만인 것인,
    관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연마입자의 크기는 10 nm 내지 150 nm인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 질화막 연마억제제는 음이온성 고분자를 포함하는 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 음이온성 고분자는,
    폴리스타이렌술폰산염(Poly(styrene sulfonate)), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리알킬 메타크릴레이트(Polyalkyl metahcrylate), 폴리글루탐산(Polyglutamic acid), 알긴산(Alginate), 카라기난(Carrageenan), 히알루론산(Hyaluronic acid), 카복시메틸셀룰로스(Carboxymethylcellulose), 셀룰로오스황산염(Cellulose sulfate), 덱스트란황산염(Dextran sulfate), 헤파린(Heparin), 헤파린황산염(Heparin sulfate), 및 폴리메틸렌코구아니딘(Poly(methylene-co-guanidine))으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 질화막 연마억제제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 1 중량%인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬러리 조성물은, pH가 3 내지 5인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    착화제, 무기염, 부식방지제, pH 조절제 및 산화제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 착화제는,
    시트르산, 아디프산, 숙신산, 옥살산, 글루콘산, 말산, 타르타르산, 말론산, 디에틸말론산(Diethylmalonic Acid), 아세트산, 머캅토숙신산, 요오드산 또는 벤젠테트라카르복시산으로부터 선택되는 유기산; 글루탐산, 알라닌, 글리신, 발린, 아르기닌 또는 아스파트산으로부터 선택되는 아미노산; 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 니트릴로트리아세트산(NTA), 이미노디아세트산(IDA), 또는 퀴놀린산(QNA)으로부터 선택되는 킬레이트제; 유기인산형 착화제인 니트릴로트리스(메틸렌)트리포스폰산(NTPA); 및 고분자 유기산인 폴리아크릴산(PAA); 및 이들의 염으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
    상기 착화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.1 내지 10 중량%인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 무기염은,
    황산칼륨, 황산칼슘, 황산나트륨, 황산암모늄, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 염화칼륨, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화암모늄, 염화마그네슘, 염화알루미늄, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산암모늄, 탄산마그네슘, 탄산알루미늄, 인산칼륨, 인산암모늄 및 트리폴리인산나트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
    상기 무기염은, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 부식방지제는,
    1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸(BTA), 5-아미노테트라졸(ATA), 5-메틸-1H-벤조트리아졸, 3-아미노1,2,4 트리아졸, 톨리 트리아졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 3-아미노-5-메틸-4H-1,2,4 트리아졸, K-소베이트, 2-아미노피리미다인(2-aminopyrimidine), 하이드록시 큐이노라인(hydroxy quinoline), N-페닐-1,4-페닐렌아민(N-phenyl-1,4-phenleneaine), 헥실 벤조트리아졸(Hexyl-benzotriazole), 폴리파이롤(Polypyrrole), 도데실 벤젠 설퍼네이트, 도데실 벤젠 설퍼닉 엑시드, 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 도데실 설페이트, 소듐 도데실 설페이트, 소듐 라우레스 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트, 소듐 파레스 설페이트, 소듐 크실렌 설포네이트, 포타슘 라우릴 설페이트, 알킬벤젠설포네이트, 퍼플루오로옥타노에이트 및 퍼플루오로옥탄설포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
    상기 부식방지제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.001 내지 1 중량%인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 pH 조절제는,
    수산화칼륨, 수산화나트륨, 암모니아, 암모니아 유도체, 염산, 질산, 황산, 아세트산, 인산, 붕산, 아미노산, 구연산, 주석산, 포름산, 말레인산, 옥살산, 타르타르산 및 초산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
    상기 슬러리 조성물의 pH는 3 내지 5 인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 산화제는,
    과산화수소, 우레아 과산화수소, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
    상기 산화제는, 상기 슬러리 조성물 중 0.01 내지 5 중량%인 것인, 관통 실리콘 비아(through silicon via; TSV) 웨이퍼 연마용 슬러리 조성물.
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